🌡️ गरम और ठंडा — फ़र्क़ असल में क्या है?

वही एक पानी एक हाथ को ठंडा लगेगा और दूसरे को गरम। हमारा हाथ तापमान (temperature) नापता नहीं — वह सिर्फ़ बदलाव महसूस करता है।

गरम पानी से आया हाथ अब गर्मी खो रहा है, इसलिए उसे ठंडा लगा। ठंडे पानी से आया हाथ गर्मी ले रहा है, इसलिए उसे गरम लगा।

इसीलिए थर्मामीटर (thermometer) बनाया गया। वह किसी के एहसास पर नहीं, एक तय पैमाने पर नापता है। इसी नाप को तापमान (temperature) कहते हैं।

हर चीज़ बहुत छोटे-छोटे कणों से बनी है — यह हमने कण सिद्धांत (particle theory) वाले पाठ में देखा था। और ये कण कभी शांत नहीं बैठते। वे हमेशा हिलते-डुलते रहते हैं।

गर्मी इन्हीं कणों की हलचल है। चीज़ गरम होती है तो उसके कण तेज़ हिलने लगते हैं; ठंडी होती है तो धीरे।

इसीलिए हाथ रगड़ने से हथेली गरम हो जाती है — रगड़ने से कणों की हलचल बढ़ जाती है।

पिछले पाठ में एक सवाल अधूरा छूट गया था: गरम हवा हल्की होकर ऊपर क्यों उठ जाती है? अब जवाब आसान है।

गरम होते ही हवा के कण तेज़ हिलने लगते हैं और एक-दूसरे को दूर धकेल देते हैं। उतनी ही जगह में अब कम कण बचते हैं — इसलिए वह हवा हल्की हो जाती है।

हल्की हवा को नीचे से भारी ठंडी हवा ऊपर धकेल देती है। यही गरम हवा के गुब्बारे को उठाती है, यही धुएँ को ऊपर ले जाती है, और यही हवा चलने की वजह बनती है।

गर्मी हमेशा गरम चीज़ से ठंडी चीज़ की तरफ़ बहती है — कभी उल्टा नहीं।

चाय के तेज़ हिलते कण चम्मच के शांत कणों को धक्का देते हैं। वे कण अपने अगले पड़ोसियों को हिलाते हैं। इस तरह हलचल एक सिरे से दूसरे सिरे तक पहुँच जाती है।

गर्मी तीन तरीक़ों से चलती है: छूने से (चाय से चम्मच तक), बहने से (गरम हवा या पानी का ऊपर उठना), और सीधे किरणों से (धूप, या अंगीठी की आँच जो बिना छुए भी लगती है)।

और "ठंड लगना" कोई अलग चीज़ नहीं है। ठंड तब लगती है जब हमारे शरीर की गर्मी बाहर निकल रही होती है।

कण तेज़ हिलेंगे तो उन्हें ज़्यादा जगह चाहिए। इसीलिए ज़्यादातर चीज़ें गरम होकर थोड़ी फैल जाती हैं और ठंडी होकर सिकुड़ जाती हैं।

गरम होकर धातु का ढक्कन थोड़ा फैल गया और ढीला पड़ गया।

थर्मामीटर (thermometer) भी इसी बात पर चलता है: अंदर का तरल गरम होकर फैलता है और पतली नली में ऊपर चढ़ जाता है।

कणों को और गर्मी दीजिए, तो वे और तेज़ हिलेंगे। एक हद के बाद वे एक-दूसरे की पकड़ से छूट जाते हैं।

तब चीज़ का रूप ही बदल जाता है — बर्फ़ पिघलकर पानी बन जाती है, और पानी उबलकर भाप।

ठंडा कीजिए तो सब उल्टा हो जाता है: भाप ठंडी होकर पानी बनती है, पानी जमकर बर्फ़।

गर्मी में शरीर पसीना निकालता है। पसीना सूखते समय शरीर से गर्मी अपने साथ ले जाता है — इसीलिए बाद में ठंडक महसूस होती है।

इसीलिए पंखे के नीचे राहत मिलती है। पंखा हवा को ठंडा नहीं करता — वह बस पसीने को जल्दी सुखा देता है।

ठंड में शरीर काँपने लगता है। काँपना मांसपेशियों (muscles) की तेज़ हलचल है, और हलचल से गर्मी बनती है — शरीर खुद को गरम करने की कोशिश कर रहा होता है।

और स्वेटर? ऊन खुद गर्मी नहीं देती — वह अपने रेशों के बीच हवा को फँसा लेती है। वही फँसी हुई हवा शरीर की गर्मी को बाहर जाने से रोकती है। यानी स्वेटर असल में हवा से काम चलाता है।